git.mutantstargoat.com Git - fbgfx/blob - src/tunnel.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include <math.h>
   4 #include <assert.h>
   5 #include <imago2.h>
   6 #include "tpool.h"
   7 #include "demo.h"
   8 #include "screen.h"
   9
  10 #define VSCALE  1.5
  11
  12 #define TEX_FNAME       "data/grid.png"
  13 #define TEX_USCALE      4
  14 #define TEX_VSCALE      2
  15
  16 #define NUM_WORK_ITEMS  8
  17
  18 static struct work {
  19         void *pixels;
  20         int starty, num_lines;
  21         long tm;
  22         int xoffs, yoffs;
  23 } work[NUM_WORK_ITEMS];
  24
  25 static int init(void);
  26 static void destroy(void);
  27 static void start(long trans_time);
  28 static void stop(long trans_time);
  29 static void draw(void);
  30
  31 static void (*draw_tunnel_range)(void*, int, int, int, int, long);
  32
  33 static void draw_tunnel_range16(void *pixels, int xoffs, int yoffs, int starty, int num_lines, long tm);
  34 static void draw_tunnel_range32(void *pixels, int xoffs, int yoffs, int starty, int num_lines, long tm);
  35 static int count_bits(unsigned int x);
  36 static int count_zeros(unsigned int x);
  37
  38 static struct screen scr = {
  39         "tunnel",
  40         init,
  41         destroy,
  42         start,
  43         stop,
  44         draw
  45 };
  46
  47 static int xsz, ysz, vxsz, vysz;
  48 static int pan_width, pan_height;
  49 static unsigned int *tunnel_map;
  50 static unsigned char *tunnel_fog;
  51
  52 static int tex_xsz, tex_ysz;
  53 static unsigned int *tex_pixels;
  54 static int tex_xshift, tex_yshift;
  55 static unsigned int tex_xmask, tex_ymask;
  56
  57 static struct thread_pool *tpool;
  58
  59 static long trans_start, trans_dur;
  60 static int trans_dir;
  61
  62
  63 struct screen *tunnel_screen(void)
  64 {
  65         return &scr;
  66 }
  67
  68
  69 static int init(void)
  70 {
  71         int i, j, n;
  72         unsigned int *tmap;
  73         unsigned char *fog;
  74         float aspect = (float)fb_width / (float)fb_height;
  75
  76         switch(fb_depth) {
  77         case 16:
  78                 draw_tunnel_range = draw_tunnel_range16;
  79                 break;
  80         case 32:
  81                 draw_tunnel_range = draw_tunnel_range32;
  82                 break;
  83         default:
  84                 fprintf(stderr, "unsupported color depth: %d\n", fb_depth);
  85                 return -1;
  86         }
  87
  88         xsz = fb_width / 2;
  89         ysz = fb_height;
  90         vxsz = xsz * VSCALE;
  91         vysz = ysz * VSCALE;
  92
  93         pan_width = vxsz - xsz;
  94         pan_height = vysz - ysz;
  95
  96         if(!(tunnel_map = malloc(vxsz * vysz * sizeof *tunnel_map))) {
  97                 fprintf(stderr, "failed to allocate tunnel map\n");
  98                 return -1;
  99         }
 100         if(!(tunnel_fog = malloc(vxsz * vysz))) {
 101                 fprintf(stderr, "failed to allocate tunnel fog map\n");
 102                 return -1;
 103         }
 104
 105         tmap = tunnel_map;
 106         fog = tunnel_fog;
 107
 108         for(i=0; i<vysz; i++) {
 109                 float y = 2.0 * (float)i / (float)vysz - 1.0;
 110                 for(j=0; j<vxsz; j++) {
 111                         float x = aspect * (2.0 * (float)j / (float)vxsz - 1.0);
 112                         float tu = atan2(y, x) / M_PI * 0.5 + 0.5;
 113                         float d = sqrt(x * x + y * y);
 114                         float tv = d == 0.0 ? 0.0 : 1.0 / d;
 115
 116                         int tx = (int)(tu * 65535.0 * TEX_USCALE) & 0xffff;
 117                         int ty = (int)(tv * 65535.0 * TEX_VSCALE) & 0xffff;
 118
 119                         int f = (int)(d * 128.0);
 120
 121                         *tmap++ = (tx << 16) | ty;
 122                         *fog++ = f > 255 ? 255 : f;
 123                 }
 124         }
 125
 126         if(!(tex_pixels = img_load_pixels(TEX_FNAME, &tex_xsz, &tex_ysz, IMG_FMT_RGBA32))) {
 127                 fprintf(stderr, "failed to load image " TEX_FNAME "\n");
 128                 return -1;
 129         }
 130         if((count_bits(tex_xsz) | count_bits(tex_ysz)) != 1) {
 131                 fprintf(stderr, "non-pow2 image (%dx%d)\n", tex_xsz, tex_ysz);
 132                 return -1;
 133         }
 134
 135         n = count_zeros(tex_xsz);
 136         for(i=0; i<n; i++) {
 137                 tex_xmask |= 1 << i;
 138         }
 139         tex_xshift = n;
 140
 141         n = count_zeros(tex_ysz);
 142         for(i=0; i<n; i++) {
 143                 tex_ymask |= 1 << i;
 144         }
 145         tex_yshift = n;
 146
 147         if(!(tpool = tpool_create(0))) {
 148                 fprintf(stderr, "failed to create thread pool\n");
 149                 return -1;
 150         }
 151
 152         /* initialize the constant part of all work items */
 153         for(i=0; i<NUM_WORK_ITEMS; i++) {
 154                 int num_lines = ysz / NUM_WORK_ITEMS;
 155                 work[i].pixels = fb_pixels;
 156                 work[i].starty = i * num_lines;
 157         }
 158
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static void destroy(void)
 163 {
 164         tpool_destroy(tpool);
 165         free(tunnel_map);
 166         free(tunnel_fog);
 167 }
 168
 169 static void start(long trans_time)
 170 {
 171         if(trans_time) {
 172                 trans_start = time_msec;
 173                 trans_dur = trans_time;
 174                 trans_dir = 1;
 175         }
 176 }
 177
 178 static void stop(long trans_time)
 179 {
 180         if(trans_time) {
 181                 trans_start = time_msec;
 182                 trans_dur = trans_time;
 183                 trans_dir = -1;
 184         }
 185 }
 186
 187
 188 static void work_func(void *cls)
 189 {
 190         struct work *w = (struct work*)cls;
 191         draw_tunnel_range(w->pixels, w->xoffs, w->yoffs, w->starty, w->num_lines, w->tm);
 192 }
 193
 194 static void draw(void)
 195 {
 196         int i, num_lines = ysz / NUM_WORK_ITEMS;
 197         int draw_lines = num_lines;
 198         float t;
 199         int xoffs, yoffs;
 200
 201         if(trans_dir) {
 202                 long interval = time_msec - trans_start;
 203                 int progr = num_lines * interval / trans_dur;
 204                 if(trans_dir < 0) {
 205                         draw_lines = num_lines - progr - 1;
 206                 } else {
 207                         draw_lines = progr;
 208                 }
 209                 if(progr >= num_lines) {
 210                         trans_dir = 0;
 211                 }
 212         }
 213
 214         t = time_msec / 10000.0;
 215         xoffs = (int)(cos(t * 3.0) * pan_width / 2) + pan_width / 2;
 216         yoffs = (int)(sin(t * 4.0) * pan_height / 2) + pan_height / 2;
 217
 218         for(i=0; i<NUM_WORK_ITEMS; i++) {
 219                 work[i].num_lines = draw_lines;
 220                 work[i].tm = time_msec;
 221                 work[i].xoffs = xoffs;
 222                 work[i].yoffs = yoffs;
 223
 224                 tpool_enqueue(tpool, work + i, work_func, 0);
 225         }
 226         tpool_wait(tpool);
 227 }
 228
 229 static void tunnel_color(int *rp, int *gp, int *bp, long toffs, unsigned int tpacked, int fog)
 230 {
 231         int r, g, b;
 232         unsigned int col;
 233         unsigned int tx = (((tpacked >> 16) & 0xffff) << tex_xshift) >> 16;
 234         unsigned int ty = ((tpacked & 0xffff) << tex_yshift) >> 16;
 235         tx += toffs;
 236         ty += toffs << 1;
 237
 238         tx &= tex_xmask;
 239         ty &= tex_ymask;
 240
 241         col = tex_pixels[(ty << tex_xshift) + tx];
 242         r = col & 0xff;
 243         g = (col >> 8) & 0xff;
 244         b = (col >> 16) & 0xff;
 245
 246         *rp = (r * fog) >> 8;
 247         *gp = (g * fog) >> 8;
 248         *bp = (b * fog) >> 8;
 249 }
 250
 251 #define PACK_RGB16(r, g, b) \
 252         (((((r) >> 3) & 0x1f) << 11) | ((((g) >> 2) & 0x3f) << 5) | (((b) >> 3) & 0x1f))
 253 #define PACK_RGB32(r, g, b) \
 254         ((((r) & 0xff) << 16) | (((g) & 0xff) << 8) | ((b) & 0xff))
 255
 256 static void draw_tunnel_range16(void *pix, int xoffs, int yoffs, int starty, int num_lines, long tm)
 257 {
 258         int i, j;
 259         unsigned int *tmap = tunnel_map + (starty + yoffs) * vxsz + xoffs;
 260         unsigned char *fog = tunnel_fog + (starty + yoffs) * vxsz + xoffs;
 261
 262         long toffs = tm / 4;
 263         unsigned int *pixels = (unsigned int*)pix + starty * (fb_width >> 1);
 264
 265         for(i=0; i<num_lines; i++) {
 266                 for(j=0; j<xsz; j++) {
 267                         unsigned int col;
 268                         int r, g, b;
 269
 270                         tunnel_color(&r, &g, &b, toffs, tmap[j], fog[j]);
 271                         col = PACK_RGB16(r, g, b);
 272                         *pixels++ = (col << 16) | col;
 273                 }
 274                 tmap += vxsz;
 275                 fog += vxsz;
 276         }
 277 }
 278
 279 static void draw_tunnel_range32(void *pix, int xoffs, int yoffs, int starty, int num_lines, long tm)
 280 {
 281         int i, j;
 282         unsigned int *tmap = tunnel_map + (starty + yoffs) * vxsz + xoffs;
 283         unsigned char *fog = tunnel_fog + (starty + yoffs) * vxsz + xoffs;
 284
 285         long toffs = tm / 4;
 286         unsigned int *pixels = (unsigned int*)pix + starty * fb_width;
 287
 288         for(i=0; i<num_lines; i++) {
 289                 for(j=0; j<xsz; j++) {
 290                         unsigned int col;
 291                         int r, g, b;
 292
 293                         tunnel_color(&r, &g, &b, toffs, tmap[j], fog[j]);
 294                         col = PACK_RGB32(r, g, b);
 295
 296                         *pixels++ = col;
 297                         *pixels++ = col;
 298                 }
 299                 tmap += vxsz;
 300                 fog += vxsz;
 301         }
 302 }
 303
 304 static int count_bits(unsigned int x)
 305 {
 306         int i, nbits = 0;
 307         for(i=0; i<32; i++) {
 308                 if(x & 1) ++nbits;
 309                 x >>= 1;
 310         }
 311         return nbits;
 312 }
 313
 314 static int count_zeros(unsigned int x)
 315 {
 316         int i, num = 0;
 317         for(i=0; i<32; i++) {
 318                 if(x & 1) break;
 319                 ++num;
 320                 x >>= 1;
 321         }
 322         return num;
 323 }